非擊打式打印機

1、非擊打式打印機第1頁，共60頁，2022年，5月20日，3點12分，星期四1、連續(xù)式 工作原理 施加固定壓力使其連續(xù)噴射 激勵射流分解成滴，控制其大小和間距 使需要印刷的墨滴帶電荷，飛到紙面不需要印刷的墨滴不帶電荷，由導管回收字符發(fā)生器模擬調制器控制電極偏轉電極墨水回收打印紙噴嘴壓電驅動裝置墨水振動信號第2頁，共60頁，2022年，5月20日，3點12分，星期四特點： 印刷速度高、印刷質量高、易于彩色化； 結構較復雜，成本較高。第3頁，共60頁，2022年，5月20日，3點12分，星期四壓電式工作原理 噴頭上設置換能器,它受電脈沖信號的控制而產生變形，將墨水擠壓出噴嘴,滴落在記錄紙上,形成記錄

2、,無信號則不噴墨。特點： 結構簡單，易于小型化、多嘴化和彩色化噴射過程根據換能器的不同 , 可分 : 壓電管型、壓電隔膜型、壓電薄片型。第4頁，共60頁，2022年，5月20日，3點12分，星期四微壓電式 工作原理: 對壓電式噴墨技術的改進。噴頭上的多層壓電晶體受電脈沖信號的控制而振動變形，撞擊墨水腔上的彈性元件，從而擠壓墨水腔里的墨水，從噴嘴噴出墨滴,滴落到記錄紙上形成記錄。 特點： 易于產生超微小的墨滴，實現(xiàn)高分辨率印刷。第5頁，共60頁，2022年，5月20日，3點12分，星期四4. 氣泡式 膜沸騰現(xiàn)象： 在水和赤熱物體的界面上產生一定厚度的氣泡，這種氣泡隨著物體的冷卻又會消失 工作原理

3、: 在一個針式噴嘴內注入墨水，在噴嘴的側壁上安裝熱敏電阻元件，一旦加上脈沖電壓，熱敏電阻元件發(fā)熱，使靠近該處的墨水層急劇汽化，產生膜沸騰現(xiàn)象，即在熱敏電阻元件附近的墨水產生氣泡，瞬間氣泡內的蒸氣壓力增大，并使氣泡擴大，從而將噴嘴頭部的墨水擠出口，滴落到記錄紙上形成記錄。第6頁，共60頁，2022年，5月20日，3點12分，星期四特點： 噴嘴體積小，功耗低，易于實現(xiàn)多嘴高密度化和彩色化。有兩種噴墨方式: 氣泡膨脹方向和墨水噴射方向垂直 -Canon 氣泡膨脹方向和墨水噴射方向一致 - HP第7頁，共60頁，2022年，5月20日，3點12分，星期四5. 相變式 相變： 物質從一種相轉變成另一種相

4、 工作原理: 特點： 墨滴圓度高, 尺寸均勻, 印刷效果好, 操作簡便,無污染。第8頁，共60頁，2022年，5月20日，3點12分，星期四二、噴墨印刷機的結構噴頭字車輸墨單元噴嘴噴嘴帽空氣閥噴嘴帽吸收管墨泵活塞噴嘴密閉清潔單元墨水緩存器吸收管墨水墨水供應器墨水傳感器廢棄墨水管吸墨紙墨盒墨水供應管墨水緩存器墨盒安裝單元墨水供應路徑廢棄墨水路徑空氣路徑第9頁，共60頁，2022年，5月20日，3點12分，星期四三、噴頭驅動電路噴墨技術目前有“氣泡式”和“壓電式”兩種主流技術。主要靠提高噴頭上的噴嘴數目來提高速度。1. 直接驅動 如: HP51626A墨盒噴頭, 有50個噴嘴. 每個噴嘴內都有一個

5、加熱元件，墨盒上有與其相對應的50個接觸點，用于與外部驅動信號相連。第10頁，共60頁，2022年，5月20日，3點12分，星期四A1A2AnCL（a）（b）INnAnLRCILVCC HP51626A噴頭結構與直接驅動電路示意圖（a）噴頭電路結構；（b）噴頭直接驅動電路上圖表示了噴頭的電路結構和噴頭直接驅動電路的示意圖, 其中，C是公共端，A1A2是墨盒上的接觸點，L是加熱元件；R，Vcc分別是外部驅動電路外接電阻與電壓。第11頁，共60頁，2022年，5月20日，3點12分，星期四特點： 引線排列復雜 占用硅片面積大 為使接觸可靠，接觸點一般應鍍金，故成本增加第12頁，共60頁，2022年

6、，5月20日，3點12分，星期四2. 矩陣式 噴頭驅動原理 上述噴頭的驅動原理如下:接觸點大大減少( 從64 減至16 )R1R2R8C1C2C8L1L2L8L9L10L16L57L58L64VCC第13頁，共60頁，2022年，5月20日，3點12分，星期四 噴頭的結構 墨盒上的噴嘴排成一豎列.VCCCnLnRnGND列驅動信號行選通信號外接電路墨盒 噴頭結構示意圖 MOS管驅動電路與加熱元件一起集成在每個噴嘴的硅片上.164 墨盒結構第14頁，共60頁，2022年，5月20日，3點12分，星期四 驅動電路控制邏輯行驅動器件列驅動器件墨盒R1R8C1C8行、列驅動信號的產生可由微處理器或控制

7、邏輯電路實現(xiàn)。先控制行信號R1有效（高電平），此時列信號受繪圖數據bit位控制, 當各位均有效時（低電平），可印出第18個點; 隨后，控制R1無效, R2有效，在此期間，輸出列驅動信號，可選通第916個點，隨后，控制R2無效。以此類推，直到R8為止。為進一步降低瞬時功耗，可分成奇、偶選通，這時，最多只有4個噴嘴同時工作。具體時序如下所示。第15頁，共60頁，2022年，5月20日，3點12分，星期四C1C2C3C4C5C6C7C8R1R2R3R4R5R6R7R84s14.4s 行列驅動信號控制時序圖第16頁，共60頁，2022年，5月20日，3點12分，星期四特點矩陣式噴頭驅動技術與傳統(tǒng)的直接

8、式驅動技術相比，在保持相同噴嘴數目的同時，噴頭與外界的接觸點數目卻顯著減少。隨著集成電路的發(fā)展，噴頭上的噴嘴數目還將繼續(xù)增多，用分離元件構成的矩陣式驅動電路將會由專用噴頭驅動器件來替代。第17頁，共60頁，2022年，5月20日，3點12分，星期四四、彩色噴墨技術 多色直印法 混色法 固態(tài)墨彩色噴墨技術第18頁，共60頁，2022年，5月20日，3點12分，星期四 混色法 混合出彩色的方式有兩種：彩色光線的混合法，用相加混色法彩色顏料的混合，用相減混色法相加混色規(guī)律為： 紅光+綠光=黃光紅光+藍光=紫光(品紅光)綠光+藍光=青光紅光+綠光+藍光=白光 第19頁，共60頁，2022年，5月20日

9、，3點12分，星期四相減混色法是利用顏料、染料的吸色性質來實現(xiàn)的，采用從白光中減去基色光的方法。相減混色規(guī)律為：白色-紅色=青色白色-綠色=品紅白色-藍色=黃色黃色+紫色=白光-藍光-綠光=紅色黃色+青色=白光-藍光-紅光=綠色紫色+青色=白光-綠光-紅光=藍色黃色+青色+紫色=白光-藍光-紅光-綠光=黑色。第20頁，共60頁，2022年，5月20日，3點12分，星期四相減混色就是以吸收三基色比例不同而形成不同的顏色的。所以把青色、品紅、黃色稱為顏料三基色,實際中 “黃”+“青”+“紫” 純“黑”, 具體運用時還要加上一個“黑”，于是有四色. 用相減混色三基色原理所表示的顏色模式稱為CMYK模

10、式第21頁，共60頁，2022年，5月20日，3點12分，星期四3.2 激光印刷機一、概述1、發(fā)展過程 實驗室階段（19651970） 商品化階段（19711977） 廣泛普及使用階段（1977年后）第22頁，共60頁，2022年，5月20日，3點12分，星期四2、激光的特性 單色性 好 方向性 強 相干性 高3、激光印刷機的工作過程(1) 格式轉換(2) 光柵轉換(3) 掃描輸出第23頁，共60頁，2022年，5月20日，3點12分，星期四4、字符形成方法 ( 掃描方法) 單線掃描 一行字符分幾次掃描完成 多面鏡每面僅掃一條線 1111111234567895555第24頁，共60頁，202

11、2年，5月20日，3點12分，星期四 多線順序偏轉掃描 一行字符分一次掃描完成 多面鏡轉過一個面形成一行字符 字符是傾斜的999999876543215555偏轉順序第25頁，共60頁，2022年，5月20日，3點12分，星期四 多線同時偏轉掃描 多面鏡轉過一個面形成一行字符 字符不傾斜999999876543215555同時產生第26頁，共60頁，2022年，5月20日，3點12分，星期四第一次第二次第三次 多線同時偏轉多次掃描 多面鏡轉過一個面形成一行字符的若干點陣， 多次掃描形成一行字符。 如 15*18，分成6束光，同時掃描 分三次橫向掃描形成一行字符第27頁，共60頁，2022年，5

12、月20日，3點12分，星期四5、形成字符的曝光方式 大面積曝光：無字區(qū)域曝光 小面積曝光：有字區(qū)域曝光第28頁，共60頁，2022年，5月20日，3點12分，星期四二、激光印刷機的組成及工作原理 激光掃描系統(tǒng) 電子照相系統(tǒng).激光印刷機工作原理圖 （1）電-光 （2）準直 （3）掃描 （4）聚焦、校正 （5）充電、曝光 （6）顯影 （7）轉印、分離 （8）定影（9）清除殘像 第29頁，共60頁，2022年，5月20日，3點12分，星期四三、激光掃描系統(tǒng)（1）激光器 氣體激光器 氦氖激光器（ He Ne ) : =632.8 nm（紅光） W=525mw 半導體激光器 =780 nm （紅外），

13、=830 nm （近紅外） W=5mw第30頁，共60頁，2022年，5月20日，3點12分，星期四（2）聲光調制器 原理：利用聲光效應產生布雷格衍射di 布雷格方程： d = i = B第31頁，共60頁，2022年，5月20日，3點12分，星期四 例：f = (64,68,72,76,80,84,88,92,96)*106 HZ v = 3.632*106 mm/s , = 632.8 nm64MHZ 64 = 0.0111506668MHZ72MHZ96MHZ 32 = 0.00557533 4 = 0.000696916第32頁，共60頁，2022年，5月20日，3點12分，星期四nM

14、N入射光反射光id反射光n MN 2 轉鏡掃描原理i = d如果反射面以一定角速度勻速旋轉，則反射光束將以二倍角速度勻速掃描（3）掃描器 多面轉鏡第33頁，共60頁，2022年，5月20日，3點12分，星期四 多面鏡掃描誤差 產生誤差的原因： a. 反射面是繞多面鏡中心 O旋轉，而不是繞 A旋轉b. 掃描軌跡產生非線性誤差，.O.ARRmm勻速軌跡非勻速軌跡第34頁，共60頁，2022年，5月20日，3點12分，星期四 掃描失真的校正校正方法： （1）采用圓形、橢園形、拋物面形附加鏡 （2）采用廣角聚焦鏡（ F - 透鏡 ）在鼓的中部線速度小，兩端線速度大第35頁，共60頁，2022年，5月2

15、0日，3點12分，星期四四、電子照相系統(tǒng) 電子照相的工作階段和過程潛像階段（1）充電（2）曝光墨粉可見像階段.（1）（2）（3）（5） （4）（6）（8）（7）（3）顯影（4）轉?。?）分離（6）定影清潔階段（7）消電（8）清掃第36頁，共60頁，2022年，5月20日，3點12分，星期四1、光導鼓 功能 在靜電場的作用下使光導體獲得一定極性的、均勻的電荷，并將投照在它上面的光像轉換成靜電潛像，經墨粉顯影，獲得可見圖像。 結構+-上阻擋層下阻擋層底基光導層光導體的基本特性 在暗的狀態(tài)下為絕緣體 在光照的狀態(tài)下為導體第37頁，共60頁，2022年，5月20日，3點12分，星期四2. 電暈放電裝置

16、+-7.5kv第38頁，共60頁，2022年，5月20日，3點12分，星期四靜電潛像的形成+-.硒-碲合金充電曝光+-第39頁，共60頁，2022年，5月20日，3點12分，星期四顯影 將靜電潛像變成可見圖像的過程 瀑布顯影 磁刷顯影 跳動顯影 液體顯影+-鐵粉永久磁鐵-第40頁，共60頁，2022年，5月20日，3點12分，星期四5. 電暈轉印與分離+-+-.+第41頁，共60頁，2022年，5月20日，3點12分，星期四+-.+分離方法： 氣吸分離法 帶分離法 片分離法 交流電暈分離法（分離效果好， 適合于光導提直徑小的平直供紙）+-第42頁，共60頁，2022年，5月20日，3點12分，

17、星期四6. 定影熱輥定影熱板定影熱輻射定影加熱定影壓力定影第43頁，共60頁，2022年，5月20日，3點12分，星期四清潔 消電： 用燈泡全面光照，清除鼓面殘留色粉上的殘留電荷。 清掃： 清除轉印后殘留在光導層表面的墨粉第44頁，共60頁，2022年，5月20日，3點12分，星期四（1）速度高（2）光導鼓使用壽命長（3）易產生混色、 擦糊現(xiàn)象.五、彩色激光印刷技術 1. 彩色打印方法 采用一個光導鼓和多套光路系統(tǒng)第45頁，共60頁，2022年，5月20日，3點12分，星期四 2. 擦糊混色的防止 非接觸式跳動顯影 結構粉層厚度：20 40 m光導鼓顯影輥限制板無磁性色粉200 300 m投射

18、間隙+-正負電壓之比：653：347第46頁，共60頁，2022年，5月20日，3點12分，星期四 跳動顯影機理顯影輥+-正負電壓之比：653：347abc. 圖像區(qū)：F投出 =負偏壓的排斥力+圖像電荷的引力 F返回=正偏壓的吸引力-圖像電荷的引力 F投出 F返回第47頁，共60頁，2022年，5月20日，3點12分，星期四 圖像區(qū)：F投出 =負偏壓的排斥力+圖像電荷的引力 F返回=正偏壓的吸引力-圖像電荷的引力 F投出 F返回顯影輥-正負電壓之比：653：347abc.+a - b , 間距變小，投射力（F） 逐漸變大。第48頁，共60頁，2022年，5月20日，3點12分，星期四 圖像區(qū)：

19、F投出 =負偏壓的排斥力+圖像電荷的引力 F返回=正偏壓的吸引力-圖像電荷的引力 F投出 F返回a - b , 間距變小，投射力（F） 逐漸變大。顯影輥-正負電壓之比：653：347abc.+b - c , 間距變大，投射力（F） 逐漸變小。第49頁，共60頁，2022年，5月20日，3點12分，星期四投出閾值返回閾值跳動力時間圖像區(qū)跳動力示意圖 a b c : F F投出閾值 F 鼓 顯影 : F F投出閾值 F F返回閾值 輥 鼓 往復運動 : F F投出閾值 F 鼓 顯影第50頁，共60頁，2022年，5月20日，3點12分，星期四顯影輥+-正負電壓之比：653：347abc.非圖像區(qū)：F投出 =負偏壓的排斥力 F返回=正偏壓的吸引力 F投出 F返回第51頁，共60頁，2022年，5月20日，3點12分，星期四投出閾值返回閾值跳動力時間非圖像區(qū)跳動力示意圖 : F F返回閾值 色粉不動 : F F投出閾值 F F返回閾值 輥 鼓 往復運動 : F F返回閾值 色粉 - 輥第52頁，共60頁，2022年，5月20日，3點12分，星期四 跳動顯影的優(yōu)點 （1）消除底灰 （2